夏蠟梅1年生實生苗的生長節律

紀凱婷，蘆建國，郭聰聰

(1 南京林業大學 風景園林學院，江蘇 南京 210037；2 池州學院 資源環境學院，安徽 池州 247000)

夏蠟梅1年生實生苗的生長節律

紀凱婷1,2，蘆建國1，郭聰聰1

(1 南京林業大學 風景園林學院，江蘇 南京 210037；2 池州學院 資源環境學院，安徽 池州 247000)

【目的】 探討夏蠟梅1年生實生苗的生長節律，為夏蠟梅高產栽培提供依據?！痉椒ā?以夏蠟梅蒴果播種后獲得的1年生實生苗為材料，研究其種子萌發動態，建立幼苗苗高、地徑的年生長模型，劃分苗高、地徑的生長階段，并對幼苗各器官生物量積累、苗高、地徑間的相關性進行分析?！窘Y果】 夏蠟梅春播發芽率約為63.0%，屬于易萌發種子，但發芽持續時間較長。建立了夏蠟梅苗高、地徑與生長時間的Logistic模型。夏蠟梅1年生實生苗的苗高生長劃分為4個階段：出苗期(03-15-05-14)、生長初期(05-15-06-01)、速生期(06-02-07-09)和生長后期(07-10-11-25)；地徑生長劃分為3個階段：出苗期(03-15-05-13)、速生期(05-14-10-08)和生長后期(10-09-11-25)。夏蠟梅1年生實生苗前期(速生期)生物量積累較快；苗期生長性狀與生物量性狀間具有較高的相關性?！窘Y論】 夏蠟梅1年生實生苗的年生長過程遵循Logistic曲線規律，可在苗高、地徑速生期適當施肥，以促進苗木生長，提高苗木質量。

夏蠟梅；生長模型；生物量；實生苗

夏蠟梅(Sinocalycanthuschinensis)為蠟梅科(Calycanthaceae)夏蠟梅屬(Sinocalycanthus)多年生落葉灌木，為中國特有的單種屬植物和第三紀孑遺植物，被列為國家二級重點保護植物。夏蠟梅花大，花徑4.5～7.0 cm，花期初夏，是一種優良的園林樹種和很好的觀賞植物[1]，同時具有一定的藥用價值[2]。

苗木是造林的基礎，通過研究其生長節律，并采取相應育苗技術措施，可充分發揮苗木生產潛力。目前，對于苗木生長節律的研究報道較多[3-7]，而對夏蠟梅的研究主要集中于繁殖方法、群落生態學等方面[8-12],對其生長節律的研究較少。為此，本試驗以1年生夏蠟梅實生苗為試材，對其生長規律進行觀測分析，旨在掌握其生長節律，為制定合理的栽培技術方案提供理論依據，以提高夏蠟梅幼苗成活率及出圃質量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及材料

試驗地設在南京林業大學國家園林實驗教學示范中心室外空地。該試驗地地處長江下游平原，屬北亞熱帶季風氣候區。光照充足，年平均日照時間約1 927.7 h。四季分明，年平均溫度約為15.7 ℃。雨量充沛，年平均降水量約1 090.6 mm，降雨117 d，平均相對濕度74.9%，無霜期225 d[13]。

夏蠟梅蒴果于2012-10采自江蘇省瓜洲鎮苗圃，經剝殼、陰干等處理后，放入0-5 ℃低溫冰箱中進行低溫貯藏，2013-02-27從恒溫冰箱中取出，用60 ℃溫水浸泡處理24 h，02-28播于育苗盤(育苗盤規格為53 cm×28 cm×11 cm)后，放在南京林業大學國家園林實驗教學示范中心室外空地。05-15左右，夏蠟梅種子基本發芽，進行移苗，移苗用盆為上口外徑25 cm、內徑22 cm、高18 cm的塑料花盆，基質為園土、草炭、蛭石、珍珠巖按5∶3∶1∶1體積比混合而成。生長期間，僅作澆水和除草處理。

1.2 夏蠟梅幼苗生長模型的建立及生物量測定

發芽期，隨機選20個育苗盤(其中播640粒夏蠟梅種子)作為1個試驗小區，共設置3個小區，每個小區為1次重復。于每小區中選夏蠟梅幼苗80株，從5月中旬移苗開始，到11月底夏蠟梅停止生長期間，選定30株樹勢健壯、生長中等的夏蠟梅幼苗進行苗高、地徑測量。苗高為從苗干基部的土印處到主干頂芽基部的長度，采用鋼卷尺測量，精度0.1 cm；采用十字交叉法，用游標卡尺測量土印處的直徑作為實生苗地徑，精度0.02 cm。大約每10 d觀測記錄1次，共測定20次，以此建立苗高、地徑(y)與生長時間(x)的擬合曲線。并于每月中旬隨機選擇夏蠟梅幼苗3株，用自來水沖洗干凈，吸水紙吸干，從根頸處剪開，將根、莖、葉分開裝入信封，置于烘箱105 ℃殺青 30 min，然后調至 70 ℃烘干至恒質量，測定總干質量和各器官干質量；試驗設3個重復。

1.3 數據分析

所有試驗數據運用Microsoft Excel 2003進行記錄和計算，用SPSS 19.0數據處理軟件進行Logistic曲線年生長動態擬合[14-15]及方差分析、回歸分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 夏蠟梅種子的萌發特性

夏蠟梅于02-28播種后，03-15開始出苗，04-10至05-08大量出苗，06-13苗木完全出齊，從出苗到幼苗出齊歷經91 d。3個重復共1 980粒種子中，共發芽1 209粒，發芽率約為63.0%。

2.2 夏蠟梅1年生幼苗苗高、地徑的年生長規律

根據定期觀測數據，繪制夏蠟梅生長期內苗高和地徑(y)與時間(x)的曲線，結果如圖1所示。從圖1可以看出，夏蠟梅1年生實生苗苗高的生長期較短，約70 d，最終平均生長量達31.48 cm，呈現“慢-快-慢”的生長節律動態；而地徑的生長期較長，約200 d，總生長量平均為0.952 cm；苗高生長的速生持續時間遠短于地徑。

夏蠟梅1年生實生苗苗高、地徑生長的Logistic擬合模型分別為y=30.655/(1+13.015e-0.071x)，R2=0.988；y=1.038/(1+3.692e-0.018x)，R2=0.994(圖1)。根據表l的回歸關系檢驗可知，其非線性回歸關系[16]均達到極顯著水平，擬合方程的決定系數分別達0.988和0.994，說明各回歸方程均有統計意義，也說明利用Logistic方程擬合夏蠟梅1年生實生苗的年生長節律是可行的。

圖1 夏蠟梅苗高、地徑生長動態的實際變化及Logistic擬合曲線
Fig.1 Growth dynamics of height and ground diameter ofSinocalycanthuschinensisand the Logistic fitting curves

注：**.表示相關性顯著(P<0.05)，**.表示相關性極顯著(P<0.01)。表4同。

Note:*.Means significant correlation (P<0.05)，**.Means extremely significant correlation (P<0.01).The same for Table 4.

2.3 夏蠟梅幼苗各生長階段的劃分

2.3.1 苗高、地徑速生點和速生期的計算 Logistic曲線方程不但能夠模擬苗高、地徑等夏蠟梅生長的總體動態過程，而且通過據其推導出的苗高、地徑連日生長量變化速率曲線，可計算出苗高、地徑生長拐點以及連日生長量變化速率最快的時間段，可據此從理論上劃分苗高、地徑的生長時期。

同理可得，夏蠟梅地徑理論生長最長時間為73 d，即出現在07-27，與實際值(74 d)之間僅相差1 d，其平均生長速度達0.047 mm/d，地徑理論速生期為[-1,146]，即從05-14至10-08，共147 d，比苗高的速生期長110 d，在此期間的地徑凈生長量約為0.619 cm，占總生長量的65.02%。

2.3.2 苗高和地徑生長階段的劃分 根據苗高、地徑生長擬合模型并結合實際觀測數據認為，從出苗開始，可將夏蠟梅1年生實生苗的高生長過程劃分為4個階段(表2)：第1階段，從03-15至05-14為出苗期，該時期較長，種子萌發出土時間較短，約15 d，但個體間出苗時間差異很大；第2階段，從05-15至06-01為生長初期，占全年總生長時間的6.67%，生長量僅占全年總生長量的7.69%；第3階段為速生期，即從06-02至07-09，生長持續時間占全年總生長時間的14.51%，但生長量卻占全年總生長量的56.10%，此段時間雨量充沛，氣溫逐漸上升，苗木有適宜的水熱等氣候條件，各種生理活動加快，是夏蠟梅1年生幼苗生長的黃金時期；第4階段，從07-10至11-25為生長后期，生長時間占全年總生長時間的54.90%，生長量僅占全年總生長量的22.84%。

同理，可將地徑生長劃分為3個階段：出苗期(03-15-05-13)；速生期(05-14-10-08)，生長持續時間占全年總生長時間的57.65%，生長量約占全年總生長量的65.02%；生長后期(10-09-11-25)，生長時間占全年總生長時間的18.82%，生長量占全年總生長量的13.97%(表2)。

表2 夏蠟梅1年生實生苗苗高和地徑生長時期的劃分Table 2 Division of annual growth periods of height and ground diameter of Sinocalycanthus chinensis

2.4 夏蠟梅1年生幼苗的生物量

植物生物量的積累是地上光合作用與地下礦物質代謝、水分代謝等復雜生命活動協同作用的結果，直接反映了生態系統生產者的物質生產量。苗木的總生物量、各器官的生物量在不同的生長時期呈現出相互促進又相互制約的規律。苗木根莖比(根干質量/莖干質量)反映了苗木不同器官的生長平衡狀況，比值越大，意味著苗木根系越發達，適應逆境的能力越強，苗木質量也越高[17]。

夏蠟梅1年生實生苗在生長過程中，其總生物量和根、莖、葉各器官的生物量、根莖比隨時間的變化結果見表3。

表3 夏蠟梅1年生實生苗生長過程中的生物量變化Table 3 Biomass change of Sinocalycanthus chinensis in annual growth

由表3可知，到11月停止生長時，夏蠟梅1年生實生苗總生物量可達21.82 g/株，增長量在8-9月份最大；根、莖、葉3個器官11月生物量與5月的差值分別為10.73，5.68，4.82 g/株，可以看出，根的變動幅度最大，葉的變動幅度最??；莖、葉地上部分生物量在6-7月增長最快，此時正值苗高、地徑速生期，根的增長率也較大；根、莖、葉生物量在生長后期(10-11月)增長較慢，但地下部分生物量增長率要明顯大于地上部分，這可能是根木質化的結果，對幼苗的安全越冬和來年春季地上部分的生長十分有利。夏蠟梅根莖比總體呈增大趨勢，表明其根系越來越發達。

2.5 夏蠟梅苗高、地徑、生物量性狀間的相關性

夏蠟梅苗期生長性狀與生物量性狀間的相關性見表4。從表4可知，夏蠟梅1年生實生苗苗高與地徑、葉生物量及地徑與總生物量、根生物量、莖生物量、葉生物量均呈極顯著的正相關關系，苗高與總生物量、莖生物量及地徑與根莖比呈顯著的正相關關系。夏蠟梅的苗高與地徑呈現出極顯著的正相關關系，說明其苗高和地徑的生長存在密切的關系。夏蠟梅苗高與根生物量、根莖比相關性不顯著，說明其1年生實生苗的苗高不能明顯影響其根生物量和根莖比。夏蠟梅根、莖、葉各器官生物量與總生物量均呈極顯著的正相關關系，這是因為總生物量是由根、莖、葉各器官生物量組成的，因此各器官的生物量決定總生物量。夏蠟梅根莖比與總生物量、根生物量呈極顯著的正相關關系，與莖生物量、葉生物量呈顯著的正相關關系。

表4 夏蠟梅苗期生長性狀與生物量性狀間的相關分析Table 4 Correlation analysis between seedling growth traits and biomass traits of Sinocalycanthus chinensis

3 討 論

種子繁殖為夏蠟梅的主要繁殖方式，金則新[18]研究表明，夏蠟梅種子發芽率最高可達85%。本試驗中夏蠟梅的發芽率約為63.0%，可能是由于基質硬化、播種深淺等不同所致。

樹木的生長變化是一個復雜的動態過程，其生長具有明顯的季節性和階段性，生長的快慢反映了苗木在苗期的生長特性[19]。夏蠟梅1年生苗苗高、地徑和生物量的積累具有一致性，根據生長快慢程度大致可分為4個時期，即出苗期、生長初期、速生期和生長后期[4,14,20]。本研究雖為1年試驗，缺少時間上的重復，但試驗年氣候并不特殊，因此具有一定的普遍性，結果也將夏蠟梅1年生實生苗苗高生長階段劃分為4個時期：出苗期，03-15-05-14；生長初期，05-15-06-01；速生期，06-02-07-09；生長后期，07-10-11-25。地徑生長階段大致可分為：出苗期，03-15-05-13；速生期，05-14-10-08；生長后期，10-09-11-25。夏蠟梅苗高速生期在7月初結束，持續時間較短，這可能和氣候有關，夏季光照強烈且降水較少，不利于夏蠟梅光合作用和生長；而地徑生長初期不明顯，速生期結束較晚，持續時間明顯比苗高長，是夏蠟梅地徑生長的一大特點，這與伯樂樹的生長節律[21]一致。

植物生物量是植物獲取能量能力的主要體現,對植物的生長發育和形態建成具有十分重要的影響。本試驗1年生夏蠟梅植株總生物量和根、莖、葉的生物量都在不斷增加，但變化速度和幅度有很大不同。從變化速度看，各器官生物量在6-7月份增長較快，此時處于苗木生長速生期；此后各器官生物量變化速度呈現此消彼長的態勢，這主要是由于不同時期幼苗各器官間的生長相互競爭，營養分配主次不同所致。從變化幅度來看，夏蠟梅根生物量的變化幅度最大，葉生物量的變化幅度最小，這不僅與各器官生長量有關，也與根、莖的木質化程度有關。

4 結 論

1)夏蠟梅春播發芽率約為63.0%，屬于易萌發種子，但發芽持續時間較長。

2)夏蠟梅1年生實生苗的年生長過程遵循Logistic曲線規律，運用該曲線方程可以建立苗高、地徑與生長時間的擬合模型，模型檢驗值均達到極顯著水平，決定系數均達到0.98以上，擬合模型效果理想，據此可以預測夏蠟梅1年生幼苗生長期間苗高和地徑的生長量，且由此方程求導得出的苗高、地徑生長最長時間與實際觀測結果基本一致。

3)夏蠟梅1年生幼苗的苗高生長分為4個階段：出苗期，03-15-05-14；生長初期，05-15-06-01；速生期，06-02-07-09；生長后期，07-10-11-25。地徑生長階段大致可分為：出苗期，03-15-05-13；速生期，05-14-10-08；生長后期，10-09-11-25。針對夏蠟梅生長的不同時期，尤其是苗高速生期較短的這一特點，育苗時進行合理追肥、除草、防治病蟲害，可以適當延長速生期，促進苗木的生長，培育優質壯苗。

4)各器官生物量在速生期增長最快，生長后期增長最慢，根莖比越來越大。

5)夏蠟梅1年生實生苗苗高、地徑等生長性狀與總生物量、根莖比、各器官生物量具有顯著或極顯著相關性，表明其各個器官之間存在相互依存、相互促進的關系。

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Annual growth of one year oldSinocalycanthuschinensisseedling

JI Kai-ting1,2,LU Jian-guo1,GUO Cong-cong1

(1CollegeofLandscapeArchitecture,NanjingForestryUniversity,Nanjing,Jiangsu210037,China;2DepartmentofResourcesandEnvironment,ChizhouUniversity,Chizhou,Anhui247000,China)

【Objective】 The study investigated the growth of one-year seedlings from seeds ofSinocalycanthuschinensisto provide basis for high-yield cultivation ofSinocalycanthuschinensis.【Method】 Using obtainedSinocalycanthuschinensisseedlings one year after sowing as materials,the dynamics of seed germination were studied and the annual growth models of height and ground diameter were created.The correlations between biomass accumulation of each organ,height and ground diameter were also analyzed.【Result】 The spring germination rate ofSinocalycanthuschinensiswas about 63.0%,belonging to the adorable seeds,but germination period was long.The models ofSinocalycanthuschinensisseedling height,ground diameter and growth time were established.The height growth of seedlings could be divided into 4 stages,i.e.emergence phase (from 03-15 to 05-14),initiation phase (from 05-15 to 06-01),prosperous phase (from 06-02 to 07-09), and later phase of seedling (from 07-10 to 11-25).The ground diameter growth could be divided into 3 stages,i.e.emergence phase (from 03-15 to 05-13),prosperous phase (from 05-14 to 10-08),and later phase (from 10-09 to 11-25).The functional model of the biomass indicated that the biomass ofSinocalycanthuschinensisseedling increased rapidly at early stage,in consistent with the prosperous phase.Sinocalycanthuschinensisseedling growth related traits were highly related to biomass traits.【Conclusion】 Annual growth ofSinocalycanthuschinensisseedlings followed the Logistic curve.Appropriate fertilization in height or ground diameter prosperous phase would promote seedling growth and improve the quality of seedlings.

Sinocalycanthuschinensis;growth model;biomass;seedling

時間:2015-08-05 08:57

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.09.023

2014-03-01

江蘇省林業三新工程項目(lysx(2012)12)

紀凱婷(1990-)，女，安徽池州人，在讀碩士，主要從事園林植物和景觀規劃研究。E-mail：jkt00168@163.com

蘆建國(1960-)，男，河北保定人，教授，碩士生導師，主要從事植物造景、植物分類、園林工程及管理研究。 E-mail：ljgnj@sina.com

S793.9

A

1671-9387(2015)09-0165-06

網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150805.0857.046.html